KR100568707B1 - Structure of inhaled air in a car - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 흡기온 저감구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동차 공조장치에 별도의 보조증발기를 구비시키고, 이러한 보조증발기가 엔진에서 회수된 공기를 외기온도와 혼합하여 다시 엔진으로 보내는 재기관 상에 설치되어 엔진에 유입되는 공기의 온도를 낮추어 줌으로서 엔진의 출력 및 연비를 향상시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a structure for reducing the intake air temperature of a vehicle, and more particularly, a separate auxiliary evaporator is provided in a vehicle air conditioner, and the auxiliary evaporator is provided on a re-engine that mixes the air recovered from the engine with the outside air temperature and sends it back to the engine. Installed to lower the temperature of the air flowing into the engine is characterized in that to improve the output and fuel economy of the engine.

또한, 본 발명은 보조증발기 후방에 압력조절기를 설치하여 고온으로 인한 압력조절기의 고장을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by preventing the failure of the pressure regulator due to high temperature by installing a pressure regulator behind the auxiliary evaporator.

자동차, 흡기관, 서지탱크, 증발기, 냉매, 압력조절기Automobile, Intake pipe, Surge tank, Evaporator, Refrigerant, Pressure regulator

Description

자동차의 흡기온 저감구조{STRUCTURE OF INHALED AIR IN A CAR} Intake temperature reduction structure of automobile {STRUCTURE OF INHALED AIR IN A CAR}             

도 1은 본 발명에 따른 흡기온 저감구조를 나타내는 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing an intake air temperature reduction structure according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11 : 분기관 12 : 압력조절기11: branch pipe 12: pressure regulator

13 : 보조증발기 14 : 회수관13: auxiliary evaporator 14: recovery pipe

16 : 재기관 17 : 개폐밸브 16: re-engine 17: on-off valve

본 발명은 자동차의 흡기온 저감구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동차 공조장치에 별도의 보조증발기를 구비시키고, 이러한 보조증발기가 엔진에서 회수된 공기를 외기온도와 혼합하여 다시 엔진으로 보내는 재기관 상에 설치되어 엔진에 유입되는 공기의 온도를 낮추어 줌으로서 엔진의 출력 및 연비를 향상시킬 뿐만 아니라 보조증발기 후방에 압력조절기를 설치하여 고온으로 인한 압력조절기의 고장을 방지하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a structure for reducing the intake air temperature of a vehicle, and more particularly, a separate auxiliary evaporator is provided in a vehicle air conditioner, and the auxiliary evaporator is provided on a re-engine that mixes the air recovered from the engine with the outside air temperature and sends it back to the engine. It is installed to lower the temperature of the air flowing into the engine to improve the output and fuel economy of the engine as well as to prevent the failure of the pressure regulator due to high temperature by installing a pressure regulator behind the auxiliary evaporator.

일반적으로 내연기관에 의해 동력을 제공받는 자동차는 흡입공기를 여과시키는 에어클리너와 이러한 에어클리너에 의해 여과된 공기의 유량을 조절하게 되는 스로틀밸브가 형성되는 스로틀바디 및 흡입공기를 흡기매니폴더를 거쳐 각 실린더로 공급하게 되는 서지탱크(surge tank)로 구성되어 있는 흡기장치에서 흡입되는 공기와 연료탱크로부터 공급되는 연료를 기화기에서 적절한 비율로 혼합함으로서 혼합기로 만든다.In general, an automobile powered by an internal combustion engine includes a throttle body and an intake manifold in which an air cleaner for filtering intake air and a throttle valve for controlling the flow rate of the filtered air by the air cleaner are formed. The air drawn from the intake system, which consists of a surge tank to be supplied to each cylinder, and the fuel supplied from the fuel tank are mixed in an appropriate proportion in a vaporizer to make a mixer.

그리고, 이러한 혼합기는 스로틀밸브를 통해 적정량이 엔진의 실린더로 공급되어 연소됨으로서 동력을 발생하게 된다.In addition, such a mixer generates power by being supplied to a cylinder of the engine through a throttle valve and combusted.

이때, 서지탱크는 엔진 회전수에 대응하여 저속영역과 고속영역에서 흡입되는 공기의 흐름에 변화를 주어 공기의 밀도를 효율적으로 관리하여 엔진의 전체적인 동력 향상을 도모하는 역할을 한다.At this time, the surge tank changes the flow of air sucked in the low speed region and the high speed region in response to the engine speed, thereby efficiently managing the air density to improve the overall power of the engine.

한편, 실린더에 유입되는 공기는 대기의 여건에 따라 산소 밀도가 낮거나 높게 되는데, 대기의 온도가 높은 경우 흡입되는 공기의 산소밀도는 낮게 된다.On the other hand, the air flowing into the cylinder is low or high oxygen density depending on the conditions of the atmosphere, if the air temperature is high, the oxygen density of the intake air is low.

그러나, 산소 밀도가 낮은 공기가 서지탱크를 지나 각 실린더로 공급되는 경우 실린더에 유입되는 연료와 혼합부피는 같으나, 연소에 필요한 산소가 부족하여 불완전 연소가 된다.However, when air having a low oxygen density is supplied to each cylinder through the surge tank, the mixing volume is the same as that of the fuel flowing into the cylinder, but incomplete combustion occurs due to insufficient oxygen for combustion.

즉, 실린더에 유입된 혼합기체는 흡입연료의 비율이 흡입공기 보다 높기 때문에 연소시 연료가 완전히 연소되지 않은 상태에서 배기관을 통해 대기로 방출되는데, 연소되지 않은 연료는 배출되는 과정에서 엔진에서 발생하는 열에 의해 배기 관 등에 그을음 상태로 변하여 고착되거나 배기관을 통해 배출되어 대기를 오염시키게 된다.That is, the mixed gas introduced into the cylinder is discharged to the atmosphere through the exhaust pipe in the state that the fuel is not completely burned during combustion because the ratio of the intake fuel is higher than the intake air. The heat changes to a soot state in the exhaust pipe and the like, or is discharged through the exhaust pipe to pollute the air.

이때, 연료가 그을음이 되어 배기관에 붙으면 연소가스의 배기속도에 영향을 주어 전체적으로 엔진의 성능을 저하시키며, 부품의 부식을 촉진시키는 문제점이 있었다.At this time, if the fuel is soot and attached to the exhaust pipe affects the exhaust speed of the combustion gas to reduce the performance of the engine as a whole, there was a problem of promoting the corrosion of the parts.

그리고, 이러한 그을음이나 혼합기체의 불균형에 의해 노킹현상이 발생하게 되어 엔진의 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that knocking occurs due to the soot or the imbalance of the mixed gas, which reduces the life of the engine.

또한, 산소 밀도가 낮은 공기가 실린더 내로 유입되면 엔진의 효율이 떨어짐과 동시에 연료의 소모가 심해 연비가 나빠지는 문제점이 있었다. In addition, when air having a low oxygen density is introduced into the cylinder, the engine efficiency is lowered and fuel consumption is severely consumed, resulting in poor fuel economy.

한편, 가솔린 일부 차량과 디젤차량에서는 엔진에서 배기되는 공기의 일부를 회수하여 재차 엔진에 송출하도록 재기관이 형성되고, 이러한 재기관 상에는 압력을 조절하는 압력조절기가 구비되는데, 엔진에서 회수되는 고온의 공기는 압력조절기의 고장원인이 되는 문제점이 있었다.On the other hand, in some gasoline vehicles and diesel vehicles, a re-engine is formed to recover a part of the air exhausted from the engine and send it to the engine again, and the re-engine is provided with a pressure regulator for adjusting the pressure. Air had a problem that causes the failure of the pressure regulator.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 자동차에 장착되는 공조장치에 별도의 증발기를 구비시키고, 이러한 증발기를 통해 냉각된 공기가 서지탱크로 유입되어 고밀도의 공기를 공급함으로써, 연비 및 엔진의 출력향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is provided with a separate evaporator in the air conditioning apparatus mounted on the vehicle, the air cooled through the evaporator flows into the surge tank, the dense air It is aimed at improving fuel economy and output of the engine by supplying.

또한, 본 발명은 상기 별도의 증발기 후방에 압력조절기를 설치하여 고온으 로 인해 발생하는 압력조절기의 고장을 방지하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to prevent the failure of the pressure regulator caused by the high temperature by installing a pressure regulator behind the separate evaporator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 공조장치의 냉매관에서 분기된 분기관과; 상기 분기관을 통과하는 냉매가 열교환하여, 엔진에서 배출되는 공기의 일부를 외부공기가 흡입되는 흡기관과 병합시키는 재기관 내의 공기를 식혀주는 보조증발기와; 상기 보조증발기를 통과한 냉매가 상기 공조장치로 회수되는 회수관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡기온 저감구조를 제공한다.The present invention for achieving the above object is the branch pipe branched from the refrigerant pipe of the vehicle air conditioner; An auxiliary evaporator that cools the air passing through the branch pipes and cools the air in the reengineering pipe which merges a part of the air discharged from the engine with an intake pipe through which external air is sucked; It provides a structure for reducing the intake air temperature of a vehicle, characterized in that it comprises a recovery pipe that is passed through the auxiliary evaporator is recovered to the air conditioning apparatus.

상기한 구성을 통해서 엔진에 유입되는 공기의 온도를 낮추어 주어 엔진의 출력을 향상시키게 된다.Through the above configuration, the temperature of the air flowing into the engine is lowered to improve the output of the engine.

또한, 압력조절기를 보조증발기 후방에 설치함으로서 고온에 따른 압력조절기의 고장을 방지하게 된다.In addition, by installing the pressure regulator behind the auxiliary evaporator to prevent the failure of the pressure regulator due to the high temperature.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention but is merely presented as an example, and there may be various embodiments implemented through the technical idea.

도 1은 본 발명에 따른 흡기온 저감구조를 나타내는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an intake air temperature reduction structure according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명을 자세히 살펴보면, 기본적으로 차량의 실내에 기후에 따라 냉기 또는 온기를 공급하는 공조장치(20)가 형성된다.Looking at the present invention in detail as shown, basically the air conditioner 20 for supplying cold or warm air in accordance with the climate in the interior of the vehicle is formed.

이러한 공조장치(20)는 일반적으로 냉매를 압축하는 압축기(21), 압축된 냉 매를 응축시키는 응축기(22), 응축기를 통과한 냉매가 열교환하는 증발기(23) 및, 이러한 냉매가 순환하도록 하는 냉매관(24)으로 이루어진다.The air conditioner 20 generally includes a compressor 21 for compressing a refrigerant, a condenser 22 for condensing the compressed refrigerant, an evaporator 23 for exchanging the refrigerant passing through the condenser, and the refrigerant to circulate. It consists of the refrigerant pipe 24.

이러한 자동차 공조장치(20)의 냉매관(24), 보다 구체적으로는 응축기(22)를 통과한 냉매가 이동하는 냉매관(24)에서 분기된 분기관(11)이 형성되고, 상기 분기관(11)을 통과하는 냉매가 증발하며 압력조절기(12) 전방에 위치하는 보조증발기(13)가 형성된다.The branch pipe 11 branched from the refrigerant pipe 24 of the vehicle air conditioner 20, more specifically, the refrigerant pipe 24 through which the refrigerant passing through the condenser 22 moves, is formed. The refrigerant passing through 11) evaporates and an auxiliary evaporator 13 is formed in front of the pressure regulator 12.

이때, 상기 분기관(11) 상에는 미도시한 제어부의 제어에 따라 분기관(11)을 개폐하는 개폐밸브(17)가 구비되는 것이 바람직하다.At this time, the branch pipe 11 is preferably provided with an on-off valve 17 for opening and closing the branch pipe 11 under the control of the control unit not shown.

한편, 상기 보조증발기(13)를 통과한 냉매가 상기 공조장치(20), 보다 구체적으로는 증발기(23)를 통과한 냉매가 이동하는 냉매관(24)과 병합되어 냉매가 원활히 순환하도록 하는 회수관(14)이 형성된다.On the other hand, the refrigerant passing through the auxiliary evaporator 13 is merged with the refrigerant pipe 24 through which the refrigerant passing through the air conditioner 20, more specifically, the evaporator 23 moves, so that the refrigerant circulates smoothly. The tube 14 is formed.

그리고, 상기 보조증발기(13)가 내삽되고, 미도시한 엔진과 연결되어 배기되는 공기를, 외부공기가 흡입되는 흡기관(15)과 병합시키는 재기관(16)이 형성된다.In addition, the auxiliary evaporator 13 is interpolated, and a re-engineer 16 is formed to merge air exhausted by being connected to an engine (not shown) with the intake pipe 15 through which external air is sucked.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.The action and effect of the present invention made of the above structure is as follows.

에어크리너(31)를 통과한 외부공기가 흡기관(15)을 통해 서지탱크(32)로 유입되고, 미도시한 엔진에 일단이 연결되고, 타단이 흡기관(15)과 병합되는 재기관(16)을 통해 엔진에서 배출되는 고온의 공기 일부가 서지탱크(32)로 유입된다.External air passing through the air cleaner 31 is introduced into the surge tank 32 through the intake pipe 15, one end is connected to the engine not shown, and the other end is merged with the intake pipe 15 ( 16, a portion of the hot air discharged from the engine flows into the surge tank 32.

이때, 외부의 공기가 고온이 되면, 엔진은 고온의 외부공기 및 엔진에서 재순환되는 고온의 공기와 혼합되는 연료를 연소시키므로, 엔진 출력의 저하 및 재 기관(16)에 구비된 압력조절기(12)가 고온에 의해 고장을 야기한다.At this time, when the outside air becomes a high temperature, the engine burns fuel mixed with the high temperature outside air and the high temperature air recycled from the engine, so that the engine output is reduced and the pressure regulator 12 provided in the engine 16 is reduced. Causes failure due to high temperatures.

이를 해결하고자, 공조장치(20)에서 콘덴서(22)를 통과한 냉매의 일부가 보조증발기(13)를 통과하면서 열교환을 하고, 재기관(16)을 통해 이동하는 고온의 공기는 일정온도 저감되어 압력조절기(12)를 통과한 다음 흡기관(15)을 통해 유입되는 외기온도와 혼합되어 서지탱크(32)로 이동하게 된다.In order to solve this problem, a part of the refrigerant passing through the condenser 22 in the air conditioning apparatus 20 undergoes heat exchange while passing through the auxiliary evaporator 13, and the high temperature air moving through the re-engine 16 is reduced by a certain temperature. After passing through the pressure regulator 12 and mixed with the outside air temperature introduced through the intake pipe 15 is moved to the surge tank (32).

따라서, 보조증발기(13)를 통과하여 온도가 떨어진 공기는 압력조절기(12)의 온도를 낮추어주어 열에 의한 압력조절기(12)의 고장을 방지하고, 엔진에 유입되는 혼합공기의 온도를 낮추어주어 엔진출력을 향상시키게 된다.Therefore, the air whose temperature has passed through the auxiliary evaporator 13 lowers the temperature of the pressure regulator 12 to prevent the failure of the pressure regulator 12 due to heat and lowers the temperature of the mixed air flowing into the engine. It will improve the output.

한편, 상기한 시스템은 더운 날 유용하게 사용되는바, 개폐밸브(17)가 미도시된 제어부의 제어에 의해 냉매가 분기관(11)으로 흐르게 하거나 흐르지 않게 하도록 분기관(11)을 개폐하는데, 압력조절기(12)에 온도 센서를 설치하여 압력조절기(12)가 일정온도 이상이 되면, 이를 인지한 제어부가 개폐밸브(17)를 제어하여 분기관(11)을 개방하는 것이 바람직하다.On the other hand, the above-mentioned system is usefully used on a hot day, the opening and closing valve 17 to open and close the branch pipe 11 so that the refrigerant flows to the branch pipe 11 or not by the control of the control unit, not shown, When the temperature sensor is installed in the pressure regulator 12 so that the pressure regulator 12 is above a certain temperature, it is preferable that the control unit that recognizes this opens the branch pipe 11 by controlling the opening / closing valve 17.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 흡기온 저감구조는 자동차에 장착되는 공조장치에 별도의 보조증발기가 장착되어 무더운날 흡기온도가 상승할 경우 냉각된 공기가 서지탱크로 유입되게 함으로서, 고밀도의 공기를 공급하여 연비 및 엔진의 출력향상을 도모하는 효과가 있다.As described above, the intake temperature reduction structure of the vehicle according to the present invention is equipped with a separate auxiliary evaporator in the air conditioner mounted on the vehicle, so that when the intake temperature rises on a hot day, the cooled air is introduced into the surge tank, Supplying air has the effect of improving fuel efficiency and engine output.

또한, 상기 보조증발기의 후방에 압력조절기를 설치하여 고온으로 인해 발생 하는 압력조절기의 고장을 방지하는 이점이 있다.In addition, there is an advantage to prevent the failure of the pressure regulator caused by the high temperature by installing a pressure regulator in the rear of the auxiliary evaporator.

Claims (3)

자동차 공조장치의 냉매관에서 분기된 분기관과, 상기 분기관을 통과하는 냉매가 열교환하여, 엔진에서 배출되는 공기의 일부를 외부공기가 흡입되는 흡기관과 병합시키는 재기관 내의 공기를 식혀주는 보조증발기와, 상기 보조증발기를 통과한 냉매가 상기 공조장치로 회수되는 회수관을 포함하는 자동차의 흡기온 저감구조에 있어서,The branch pipe branched from the refrigerant pipe of the vehicle air conditioner and the refrigerant passing through the branch pipe exchange heat to cool the air in the re-engine that merges a part of the air discharged from the engine with the intake pipe through which external air is sucked. In the intake air temperature reduction structure of a vehicle comprising an evaporator and a recovery tube through which the refrigerant passing through the auxiliary evaporator is recovered to the air conditioning apparatus, 상기 재기관에는 압력조절기를 설치하되 보조증발기 후방에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡기온 저감구조.The re-engine is installed in the pressure regulator, but the intake air temperature reduction structure of the vehicle, characterized in that located in the rear of the auxiliary evaporator. 제 1항에 있어서, 상기 분기관 상에는 개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡기온 저감구조.The intake air temperature reduction structure of a vehicle according to claim 1, wherein an on / off valve is provided on the branch pipe. 삭제delete
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